李國(guó)娟
山東省環(huán)能設(shè)計(jì)院股份有限公司 山東濟(jì)南 250000
軟土地基由于其獨(dú)有的力學(xué)特性,穩(wěn)定性是在施工處理過(guò)程中首要考慮的問(wèn)題。當(dāng)軟土地基的地上部分有回填土的時(shí)候,地上部分的建筑物主體可能會(huì)因?yàn)檐浲恋鼗幚聿划?dāng)而引起承載力不足,而發(fā)生同弧滑動(dòng)的現(xiàn)象,當(dāng)滑動(dòng)位移較大時(shí),側(cè)向剪切力也會(huì)增大,當(dāng)剪切力達(dá)到一定的程度時(shí),地基就會(huì)受到破壞。即使沒有剪切力產(chǎn)生,軟土地基處理不當(dāng)也很容易出現(xiàn)較大的側(cè)向位移,而這也是引起沉降的主要原因,同樣也能夠使地基出現(xiàn)剪切破壞。同樣由于軟土的特性,軟土地基的邊坡也很容易失穩(wěn),擋土墻、板樁等設(shè)置不當(dāng)極容易造成邊坡的失穩(wěn),引起支護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞。
軟土地基在施工處理的過(guò)程中另外需要考慮的重點(diǎn)問(wèn)題就是沉降問(wèn)題,也是軟土地基對(duì)于建筑物主體危害性最大的問(wèn)題。軟土由于其土力學(xué)特性,其含水率較高,且具有很高的可壓縮性,這就往往會(huì)造成建筑物主體完工之后,荷載全部施加。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后,軟土地基之中的游離水被不斷的擠壓而出,軟土層開始出現(xiàn)不規(guī)律的收縮,從而引起建筑物主體的沉降。
軟土地基的施工難度較高,其中一個(gè)很重要的原因就是滲透問(wèn)題。軟土地基的透水性很高,因此往往地下水位較高。如果基礎(chǔ)較深的話,則排降水的工作量會(huì)非常大,也會(huì)給支護(hù),土方開挖等工作帶來(lái)一定的難度,并且在基礎(chǔ)施工過(guò)程中時(shí)常會(huì)遇到流砂、管涌等問(wèn)題。因此在面對(duì)軟土地基的時(shí)候一定要仔細(xì)核算建筑物的承載力需求,合理的確定基礎(chǔ)形式,確保地基的穩(wěn)定性和承載力。
夯實(shí)處理技術(shù)的原理是把大型物理機(jī)械開到地基上,通過(guò)多次碾壓,改變表層土的緊密程度,而且因?yàn)槭嵌啻蔚哪雺?,軟土地基上就被持續(xù)作用了較大的壓應(yīng)力,這樣會(huì)使地基的土壤被固結(jié),從而有效的提高了地基的強(qiáng)度。在運(yùn)用夯實(shí)處理技術(shù)時(shí),必須要用特定的工具來(lái)進(jìn)行,而且工藝條件較為苛刻,比如用錘子進(jìn)行夯實(shí)處理時(shí),錘子打下去的高度等等必須要進(jìn)行嚴(yán)格的控制,不用規(guī)定力度是因?yàn)楹粚?shí)的時(shí)候是依靠錘子自身重力進(jìn)行工作的,沖擊力度直接由高度決定,但是也要規(guī)定夯實(shí)的次數(shù),這樣軟土的強(qiáng)度也會(huì)隨著一次次的夯實(shí)而得到有效的提高。
換填處理技術(shù)的原理是將原來(lái)強(qiáng)度低性能不好的軟土換成強(qiáng)度高性能好的材料,然后再進(jìn)行前文提到的夯實(shí)處理,即可得到穩(wěn)定且強(qiáng)度高的地基墊層。常用來(lái)?yè)Q填的材料包括礦石、碎石和砂石等,因?yàn)樗鼈兊膹?qiáng)度和硬度相對(duì)來(lái)說(shuō)都很好,并且由于其本身特性可使地基的沉降變小。對(duì)于換填技術(shù)的操作是十分簡(jiǎn)單的,并且效果也是很好的,適用于各種軟土類型。但是由于換填處理技術(shù)是墊層技術(shù),所以一般進(jìn)行換填處理技術(shù)的地基的高度都要在3米以上,否則地基高度過(guò)低,會(huì)導(dǎo)致能源的大量浪費(fèi)。
振實(shí)擠密技術(shù)針對(duì)于特定的軟土效果才會(huì)好,粉塵、深陷黃土和雜填土一般都進(jìn)行振實(shí)擠密操作,因此運(yùn)用此技術(shù)時(shí)需要選取特定的軟土類型。振實(shí)擠密技術(shù)的原理是通過(guò)對(duì)土層表面的縫隙進(jìn)行一定的振動(dòng),使其變得緊實(shí)和密集,因此土層的縫隙變小甚至不存在,這樣可以有效的提高軟土地基的強(qiáng)度,也會(huì)使總的地基的承載能力變大。進(jìn)行回填處理是進(jìn)行振實(shí)擠密處理技術(shù)的先決條件,回填一般是用灰土和礫石等材料來(lái)進(jìn)行相應(yīng)回填操作的,這與振實(shí)擠密技術(shù)相互結(jié)合起來(lái),從而使地基的強(qiáng)度得到了雙重保障,可以使地基的承載能力大大增強(qiáng)。振實(shí)擠密處理技術(shù)一般用于的地基深度一般不超過(guò)20米,但也不低于5米,在具體的處理過(guò)程中,首先是在地基中打入特定的樁管,隨后填充相應(yīng)的填充材料,最后再進(jìn)行打?qū)嵅僮骷纯?。振?shí)擠密處理技術(shù)是一種效果很好的軟土地基處理技術(shù),但由于其適用情況有限,故需要根據(jù)特定的情況進(jìn)行特定分析后再使用。
針對(duì)軟土地基還可以使用排水法,排水法能有效減少土層中的水含量,水含量減少后,土地發(fā)生沉降,當(dāng)沉降到最大程度后,土地的承載能力明顯加強(qiáng),然后再進(jìn)行地基施工,可以有效避免建筑竣工使用后會(huì)出現(xiàn)沉降的問(wèn)題。具體的排水技術(shù)包括:電滲排水,主要使用方法是,將直流電金屬電機(jī)插入土壤,使土壤中的水從陽(yáng)極向陰極滲透轉(zhuǎn)移,再?gòu)年帢O位置將水分排出;砂石擠壓法,排除辦法通常是通過(guò)在軟土層鋪設(shè)砂石層,通過(guò)砂石層具有天然的孔洞縫隙性,將軟土層中多余的水分排除,還可以通過(guò)碎石壓力擠壓地基,配合砂石層,更加徹底的將水分排出。要進(jìn)行深層排水,則技術(shù)要求較高,需要通過(guò)擠壓,減小密度的方式進(jìn)行排水,使軟土的地質(zhì)變的更加堅(jiān)硬,增加承載能力。也可以通過(guò)建設(shè)排水井進(jìn)行配合,協(xié)助水分更好的排出,具體實(shí)施的過(guò)程是,建設(shè)排水井,在軟土地基合理位置加入擠壓設(shè)備,通過(guò)擠壓將水排到排水井并通過(guò)抽水泵排出。
綜上所述,加強(qiáng)對(duì)軟土地基處理技術(shù)的管理,工程出現(xiàn)穩(wěn)定性病害的風(fēng)險(xiǎn)可以下降,工程的信譽(yù)與形象明顯改善,為其他工程提供了較大的參考價(jià)值。未來(lái),各土建工程可通過(guò)地質(zhì)勘察,判斷施工當(dāng)?shù)厥欠翊嬖谲浲恋鼗H绱嬖?,管理人員則需立即組織施工人員,應(yīng)用各項(xiàng)技術(shù)處理地基。并從技術(shù)參數(shù)、技術(shù)流程等方面,加強(qiáng)技術(shù)管理,全面提高軟土地基處理水平。